DE937236C

DE937236C - Switching arrangement for the generation of current step combinations with as possible a random polarity, preferably for use in encryption devices for telegraph operation

Info

Publication number: DE937236C
Application number: DEG11450A
Authority: DE
Inventors: Kurt Dipl-Ing Ehrat
Original assignee: EDGAR GRETENER DR ING
Current assignee: EDGAR GRETENER DR ING
Priority date: 1949-10-05
Filing date: 1953-04-08
Publication date: 1955-12-29
Also published as: FR1025337A; CH283930A; US2629012A; GB680900A; GB680500A; FR64020E; DE881060C; GB728268A

Description

Das Hauptpatent 88i 060 betrifft ein Chiffriergerät für Telegraphenbetrieb, bei welchem der Charakter der einzelnen Stromschritte jeder erzeugten Kombination von der Stellung mindestens eines Teiles einer Gesamtzahl von Kontakten abhängt. Dieses Gerät ist gemäß dem Hauptpatent dadurch gekennzeichnet, daß jedem Stromschritt einer Kombination ein eigener Wechselkontakt zugeordnet ist, dessen äußere Kontakte dem umschaltbaren Klemmenpaar eines diesem Wechselkontakt zugeordneten zweipoligen Umpolers parallel liegen, und daß aus der Gesamtzahl der Umpoler mindestens eine Kaskade (Serienschaltung) gebildet wird, die an einer Stelle mit einer Stromquelle verbunden ist, wobei Umpoler und Wechselkontakt bestimmt sind, unabhängig voneinander in festgelegter Weise einzeln betätigt zu werden, das Ganze derart, daß der Charakter eines jeden Stromschrittes von der augenblicklichen Stellung des zugeordneten Wechselkontaktes und derjenigen Umpoler abhängt, die jeweils im Stromkreis zwischen der Stromquelle und diesem Wechselkontakt liegen. Die vorliegende Erfindung bezweckt eine Vereinfachung der Anordnung des Hauptpatents. Sie betrifft eine Schaltanordnung zur laufenden Erzeugung einer Anzahl voneinander unabhängiger Folgen von Stromschrittkombinationen mit möglichst regellos zeitlich aufeinanderfolgender Polari-The main patent 88i 060 relates to a cipher device for telegraph operations, in which the Character of the individual flow steps of each generated combination of the position at least a part of a total number of contacts depends. This device is according to the main patent characterized in that each current step is assigned its own changeover contact to a combination is, whose outer contacts the switchable pair of terminals of this changeover contact associated two-pole polarity reversers are parallel, and that at least from the total number of polarity reversals a cascade (series circuit) is formed, which is connected to a power source at one point is, whereby the polarity reversal and changeover contact are determined, independently of one another in a fixed To be operated individually, the whole in such a way that the character of each stream step of the current position of the assigned changeover contact and that pole reversal depends, which are each in the circuit between the power source and this changeover contact. The present invention aims to simplify the arrangement of the main patent. She concerns a switching arrangement for the ongoing generation of a number of mutually independent Sequences of current step combinations with as irregularly as possible chronologically successive polar

tat, vorzugsweise zur Verwendung in Chiffriergeräten für Telegraphenbetrieb, gemäß Patentanspruch des Hauptpatents, und ist erfindungsgemäß dadurch ausgezeichnet, daß jeder Folge von Strom-Schrittkombinationen eine eigene Ausgangsklemme zugeordnet ist, und daß aus einer Gesamtzahl doppelpoliger Umpoler mindestens eine Serienschaltung gebildet wird, innerhalb welcher die Ausgänge des vorhergehenden Umpolers mit den Eingangen des folgenden Umpolers, und die Eingänge des den Anfang der Serienschaltung bildenden Umpolers mit den beiden Polen einer Stromquelle verbunden sind, wobei die Umpoler einzeln und unabhängig voneinander durch geeignete Mittel in festgelegter Weise betätigt werden, und daß die Ausgangsklemmen je einzeln mit- den einzelnen Verbindungsleitungen zwischen den Ausgängen und Eingängen der Umpoler verbunden sind, so daß die Polarität der einzelnen Ausgangsklemmen in jedem Augenblick von der Stellung derjenigen Umpoler abhängt, die jeweils im Stromkreis zwischen der jeweiligen Klemme und der Stromquelle liegen.did, preferably for use in encryption devices for telegraph operation, according to claim of the main patent, and is according to the invention distinguished by the fact that each sequence of current-step combinations its own output terminal is assigned, and that at least one series connection from a total number of double-pole polarity reversers is formed, within which the outputs of the previous pole reversal with the inputs of the following pole reversal, and the inputs of the beginning of the series circuit Umpolers are connected to the two poles of a power source, the Umpolers individually and are operated independently of one another by suitable means in a fixed manner, and that the Output terminals each individually with the individual connection lines between the outputs and Inputs of the polarity reverser are connected so that the polarity of the individual output terminals in each Moment depends on the position of those polarity reversers, each in the circuit between the respective terminal and the power source.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soll in folgendem besprochen werden, wobei Einzelheiten der Erfindung und ihre Vorteile insbesondere gegenüber der Anordnung des Hauptpatents erläutert werden und wobei die Zeichnung das Schema einer erfindungsgemäßen Anordnung zeigt.An embodiment of the invention is discussed below, with details the invention and its advantages explained in particular over the arrangement of the main patent and wherein the drawing shows the scheme of an arrangement according to the invention.

Fünf Umpoler r, 2, 3, 4 und 5 sind in Serie hintereinander geschaltet, d.h., es sind jeweils, die beiden Eingangsklemmen des folgenden Umpolers mit den Ausgangsklemmen des vorhergehenden Umpolers verbunden, und bilden so eine Serienschaltung. Die Umpoler 2 bis 5 sind in der Zeichnung schematisch in der gleichen Weise dargestellt wie im Hauptpatent, wobei die ausgezogenen (parallelen) bzw. gestrichelten (gekreuzten) Linien die beiden Möglichkeiten versinnbildlichen sollen, in der bei einem doppelpoligen Umpoler Ein- und Ausgänge miteinander verbunden sein können. Die Eingangsklemmen des den Anfang der Serienschaltung bildenden Umpolers 1 sind mit den beiden Polen einer Stromquelle 6 verbunden. Parallel zu den Verbindungen zwischen den Umpolern bzw. zu den Ausgängen des das Ende der Serienschaltung bildenden Umpolers S liegen die Ausgangsklemmen 7 bis 16 der Serienschaltung.Five polarity reversers r, 2, 3, 4 and 5 are connected in series one behind the other, i.e. each of them is the two input terminals of the following polarity reversal with the output terminals of the previous one Umpolers connected, and so form a series circuit. The polarity reversers 2 to 5 are shown in the drawing shown schematically in the same way as in the main patent, with the extended (parallel) or dashed (crossed) lines should symbolize the two possibilities, in which inputs and outputs can be connected to one another in the case of a double-pole polarity reversal. the Input terminals of the polarity reverser 1, which forms the beginning of the series circuit, are connected to the two Poles of a power source 6 connected. Parallel to the connections between the polarity reversers and to the outputs of the polarity reverser S forming the end of the series circuit are the output terminals 7 to 16 of the series connection.

Wie in der 'Beschreibung des Hauptpatents im einzelnen ausgeführt ist, werden die Umpoler 1 bis 5 durch geeignete mechanische Mittel in regelmäßigen Zeitabständen betätigt, welche beispielsweise der Stromschrittdauer des zugehörigen Chiffrier- oder Fernschreibgerätes entsprechen. Als • solche Betätigungsmittel kommen beispielsweise Nocken- oder Stiftscheiben in Frage, welche durch geeignete Übersetzungen so angetrieben bzw. fortgeschaltet werden, daß die durch die jeweilige Stellung der fünf Umpoler dargestellten Kombinationen in möglichst regelloser zeitlicher Reihenfolge permutiert werden.As in the description of the main patent in is carried out individually, the polarity reversals 1 to 5 are carried out at regular intervals by suitable mechanical means Time intervals operated, which, for example, the current step duration of the associated cipher or teleprinter. As • such actuation means come for example Cam or pin disks in question, which are driven or advanced by suitable gear ratios that the combinations represented by the respective position of the five polarity reversers be permuted in as random a time sequence as possible.

Die einzelnen Ausgangsklemmen'7 bis 16 sind über die Umpolerserienschaltung entweder mit dem positiven oder dem negativen Pol der Stromquelle 6 verbunden. Ihre Polarität hängt also in jedem Augenblick von der Stellung der sich im Stromkreis zwischen der jeweiligen Klemme und der Stromquelle befindlichen Umpoler ab. Beispielsweise wird die Polarität der Klemmen 7 und 8 bestimmt durch die Stellung des Umpolers i, die Polarität der Klemmen 9 und 10 durch die Stellung der Umpoler 1 und 2, und so fort. .The individual output terminals 7 to 16 are Via the polarity reversal series circuit to either the positive or the negative pole of the current source 6 tied together. Your polarity depends on the position of the circuit in each moment Pole reversal located between the respective terminal and the power source. For example the polarity of terminals 7 and 8 is determined by the position of the polarity reverser i, the Polarity of terminals 9 and 10 through the position of pole reversers 1 and 2, and so on. .

Die im Takte der Betätigung der Umpoler wechselnde Polarität der Ausgangsklemmen kann in geeigneter Weise zur Bildung von Stromschritt- ■ impulsen mit möglichst regelloser Aufeinanderfolge der Polarität, der einzelnen Schritte verwendet werden, vorzugsweise zum Zweck der Chiffrierung der Stromschrittkombinationen von Fernschreibgeräten, wie dies im Hauptpatent im einzelnen erläutert ist. Letzteres kann erfolgen beispielsweise unter Verwendung" eines rotierenden Verteilers innerhalb des Chiffriergerätes und eines an diesen angeschlossenen Chiffrierrelais. Es ist aber auch möglich, ohne Verwendung eines eigenen Verteilers die Ausgangsklemmen der Umpolerserienschaltung zur Betätigung von Relais zu verwenden, die dann einzeln beispielsweise den Kontakten der der Fernschreibmaschine entsprechenden Elementarschritte zugeordnet sind .und'auf diese Weise die Polarität der von der Fernschreibmaschine ausgehenden Stromschritte permutieren.The polarity of the output terminals, which changes in the cycle of actuation of the polarity reversal, can be changed in suitable way for the formation of current step pulses ■ with the most random possible sequence the polarity of the individual steps are used, preferably for the purpose of encryption the current step combinations of teleprinters, as explained in detail in the main patent is. The latter can be done, for example, using "a rotating distributor inside the encryption device and an encryption relay connected to it. It is also possible, without using your own distributor, the output terminals of the polarity reversal circuit to use to actuate relays, which then individually, for example, the contacts of the teletypewriter corresponding elementary steps are assigned .und'in this way the polarity permute the current steps emanating from the teletypewriter.

Die Anordnung gemäß dem vorliegenden Patent ' hat gegenüber der Anordnung des Hauptpatents den Vorteil, daß die bei dieser verwendeten Wechselkontakte in Wegfall kommen. Dieses bedeutet eine Vereinfachung des Chiffriergerätes, ohne jedoch die Sicherheit der Geheimhaltung zu gefährden. Bekanntlich ist bei einer Chiffrieryorrichtung die Sicherheit gegen unbefugtes Dechiffrieren um so größer, je größer die Regellosigkeit ist, mit- der die zur Chiffrierung verwendeten Stromschrittimpulse aufeinander folgen. Es hat sich nun gezeigt, daß die durch die Verwendung einer Umpolerserienschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung erzielbare Regellosigkeit der Aufeinanderfolge der Polarität der erzeugten Stromschritte bereits außerordentlich hoch ist, so daß die Verwendung zusätzlicher Wechselkontakte gemäß der Anordnung des Hauptpatents keine für den praktischen Betrieb wesentliche Erhöhung bewirken kann.The arrangement according to the present patent has the opposite of the arrangement of the main patent the advantage that the changeover contacts used in this are no longer needed. This means a simplification of the encryption device, but without compromising the security of secrecy endanger. It is well known that an encryption device is secure against unauthorized decryption The greater the randomness with which the encryption is used, the greater Current step pulses follow one another. It has now been shown that by using a polarity reversal series circuit according to the present invention achievable randomness of the sequence the polarity of the generated current steps is already extremely high, so that the Use of additional changeover contacts according to the arrangement of the main patent none for the practical operation can bring about a substantial increase.

Es ist selbstverständlich, daß die erfindungsgemäß vereinfachte Umpolerserienschaltung in der gleichen Weise, wie im Hauptpatent angegeben, in mehrere Serienschaltungen aufgeteilt oder zu einer Ringschaltung vereinigt werden kann oder daß die im Hauptpatent vorgesehenen besonderen schaltungstechnischen Mittel angewendet werden können, um die Reihenfolge der Umpoler innerhalb der Serienschaltung beliebig zu verändern. ,It goes without saying that the simplified polarity reversal circuit in the in the same way as indicated in the main patent, divided into several series connections or into one Ring circuit can be combined or that the special circuitry provided in the main patent Means can be used to change the order of polarity reversal within the series connection as desired. ,

Zur Steigerung der Regellosigkeit bzw. zur Abänderung der bei einem bestimmten Gerät durch die Ausbildung der zur Betätigung der Umpoler verwendeten Mittel bestimmten Reihenfolge der Polaritäten können nun zusätzliche Einrichtungen verwendet werden, welche es gestatten, die schal-To increase the randomness or to change the for a certain device the training of the means used to operate the Umpoler certain sequence of the Polarities, additional devices can now be used, which allow the switching

tungsmäßige Zuordnung zwischen Umpolern und Ausgangsklemmen zu verändern. Dabei kann diese Veränderung von Hand nach gewissen Zeitabschnitten oder durch besondere Permutierschalter automatisch erfolgen. Beispielsweise seien die Klemmen y bis i6 mit den Ein- bzw. Ausgängen der Umpoler ι bis 5, wie schematisch angedeutet, durch lösbare Schrauben oder Steckkontakte i8 verbunden, die nach einem bestimmten System —to change the proper assignment between polarity reversal and output terminals. This change can be done manually after certain time periods or automatically by means of special permutation switches. For example, the terminals y to i6 are connected to the inputs and outputs of the pole reversers ι to 5, as indicated schematically, by releasable screws or plug-in contacts i8, which according to a certain system -

to selbstverständlich bei den als Sender und Empfänger zusammenarbeitenden Chiffriergeräten in gleicher Weise — vertauscht werden. Es können aber zwischen Umpoler und Klemmen an Stelle der von Hand zu bedienenden Kontakte sogenannte Permutierschalter eingefügt werden, welche in gleicher Weise wie die zur Betätigung der Umschalter verwendeten Mittel beim Betrieb des Chiffriergerätes — und zwar wiederum bei Sender und Empfänger in gleicher Weise — weiterbewegt werden und so die Verbindung von Klemmen und Umpoler laufend permutieren. Solche Permutierschalter können beispielsweise ausgebildet werden als Kollektoren, deren Lamellenzahl der Zahl der zu permutierenden Verbindungen entspricht und auf welchen die gleiche Anzahl von Bürsten schleift, wobei Bürsten und Kollektoren relativ zueinander verdreht werden. Die konstruktive Ausgestaltung solcher Schalter an sich ist bekannt und bildet nicht den Gegenstand des Patents.to of course for the sender and receiver cooperating encryption devices in the same way - be swapped. It can but so-called between pole reversal and terminals instead of the manually operated contacts Permutation switches are inserted, which are in the same way as those for actuating the changeover switch resources used in the operation of the encryption device - again at the sender and receiver in the same way - are moved further and so the connection of terminals and Permute the polarity reverser continuously. Such permuting switches can be designed, for example as collectors, the number of lamellae corresponds to the number of connections to be permuted and on which the same number of brush grinds, with brushes and collectors relative to each other be twisted. The structural design of such switches is known per se and does not constitute the subject of the patent.

Es ist selbstverständlich, daß die Verwendung einer Umpolerserienschaltung nicht auf Chiffriergeräte für Telegraphenbetrieb eingeschränkt ist. Eine solche Serienschaltung kann vorteilhafterweise überall dort verwendet werden, wo Stromimpulskombinationen mit größtmöglicher zeitlicher Regellosigkeit wechselnder Polarität gebildet werden sollen.It goes without saying that the use of a polarity reversal circuit does not apply to encryption devices for telegraph operation is restricted. Such a series connection can advantageously can be used wherever current pulse combinations with the greatest possible temporal irregularity alternating polarity are to be formed.

Claims

PATENT CLAIMS:

i. Switching arrangement for the ongoing generation of a number of mutually independent sequences of current step combinations with polarity following one another as randomly as possible, preferably for use in encryption

4-5 devices for telegraph operation, according to the main patent 881 060, characterized in that each sequence of current step combinations has one own output terminal is assigned and that from a total number of double pole reversers at least one series circuit is formed, within which the outputs of the previous Polarity reversal with the inputs of the following polarity reversal and the inputs of the polarity reversal forming the beginning of the series circuit are connected to the two poles of a power source, the polarity reversers individually and are operated independently of one another by suitable means in a fixed manner, and that the output terminals each individually with the individual connecting cables between the outputs and inputs of the polarity reverser are connected so that the polarity of the individual output terminals depends at each moment on the position of those polarity reversers in the circuit between the respective Terminal and the power source.

2. Switching arrangement according to claim 1, characterized in that all polarity reversals in a single one Series connection are interconnected.

3. Switching arrangement according to claim 1, characterized in that the total number of pole reversals is divided into at least two groups that form at least two series connections.

4. Switching arrangement according to claim 1, characterized in that the pole reversal has a closed Form ring and that special switching means are provided that a separation of the ring at any point between allow two pole reversals.

5. Switching arrangement according to claim 1, characterized in that special switching means are provided are, by means of which the order of polarity reversal within the series circuit is arbitrary is changeable.

6. Switching arrangement according to claim 1, characterized in that switching means are provided through which the assignment between output terminals and the inputs and outputs the individual polarity reversal can be interchanged.

Referred publications:
"Printing telegraph systems and mechanism" by Harrison, p. 220;

German patent specification No. 615 016.

1 sheet of drawings